Waarom gebruiken elektrische gereedschappen doorgaans borstelmotoren in plaats van borstelloze motoren???
Waarom elektrisch gereedschap (zoals handboormachines, haakse slijpers, enz.) gebruiken over het algemeen borstelmotoren in plaats van borstelloze motoren? Om te begrijpen, dit is echt niet duidelijk in een zin of twee.
DC-motoren zijn onderverdeeld in borstelmotoren en borstelloze motoren, en de “borstel” hier genoemd heeft betrekking op koolborstels. Hoe ziet een koolborstel eruit??
Waarom doen DC-motoren koolborstels nodig? Wat is het verschil tussen koolborstels en geen koolborstels?? Laten we verder lezen!
DC-borstelmotorprincipe
Zoals weergegeven in figuur 1, dit is een DC-borstelmotorstructuurmodel. Twee vaste anisotrope magneten, midden in een spoel geplaatst, de uiteinden van de spoel waren verbonden met twee halfronde koperen ringen, koperen ringuiteinden en vast koolborstelcontact, en vervolgens werden de uiteinden van de koolborstels aangesloten op de gelijkstroomvoeding.
Figuur 1
Nadat de voeding is aangesloten, de stroom is zoals weergegeven door de pijl in figuur 1. Volgens de linkerhandregel, de gele spoel wordt onderworpen aan een verticale opwaartse elektromagnetische kracht; de blauwe spoel wordt onderworpen aan een verticale neerwaartse elektromagnetische kracht. De motorrotor begint met de klok mee te draaien en daarna 90 graden van rotatie, zoals weergegeven in figuur 2.
Figuur 2
Op dit moment, de koolborstel zit precies in het midden van de opening tussen de twee koperen ringen, en er is geen stroom in het hele spoelcircuit. Maar onder invloed van traagheid, de rotor blijft nog steeds draaien.
Figuur 3
Wanneer de rotor onder traagheid naar de bovenstaande positie draait, de spoelstroom wordt getoond in figuur 3. Volgens de linkerhandregel, de blauwe spoel wordt onderworpen aan een verticale opwaartse elektromagnetische kracht; de gele spoel wordt onderworpen aan een verticale neerwaartse elektromagnetische kracht. De motorrotor blijft met de klok mee draaien, na 90 graden, zoals weergegeven in figuur 4: momenteel, de koolborstel zit precies in de middelste opening tussen de twee koperen ringen, en er is geen stroom in het hele spoelcircuit. Maar onder invloed van traagheid, de rotor blijft nog steeds draaien. Vervolgens worden bovenstaande stappen herhaald, en de cyclus gaat verder.
Borstelloze gelijkstroommotor
Zoals weergegeven in figuur 5, dit is een modeldiagram van een DC-borstelloze motorstructuur. Het bestaat uit een stator en een rotor, waarbij de rotor een paar magnetische polen heeft; de stator is gewikkeld met veel sets spoelen, In het diagram worden zes sets spoelen weergegeven.
Figuur 5
Wanneer we stroom doorgeven aan de statorspoelen 2 En 5, de spoelen 2 En 5 zal een magnetisch veld opwekken, en de stator is equivalent aan een staafmagneet, waar 2 is de S (zuiden) paal en 5 is de N (noorden) pool. Omdat polen van hetzelfde geslacht elkaar aantrekken, de N-pool van de rotor draait naar de spoel 2 positie en de rotor S-pool zal naar de spoel draaien 5 positie, Figuur 6.
Figuur 6
Vervolgens onttrekken we de stroom aan de statorspoelen 2 En 5 en stroom doorgeven aan de statorspoelen 3 En 6. Op dit moment, spoelen 3 En 6 zal een magnetisch veld opwekken, en de stator is equivalent aan een staafmagneet, waar 3 is de S (zuiden) paal en 6 is de N (noorden) pool. Omdat magnetische polen van hetzelfde geslacht elkaar aantrekken, de N-pool van de rotor draait naar de spoel 3 positie en de rotor S-pool zal naar de spoel draaien 6 positie, Figuur 7.
Figuur 7
Evenzo, verwijder vervolgens de stroom uit de statorspoelen 3 En 6, en geef vervolgens de stroom door aan de statorspoelen 4 En 1. Op dit moment, spoelen 4 En 1 zal een magnetisch veld opwekken, en de stator is equivalent aan een staafmagneet, waar 4 is de S (zuiden) paal en 1 is de N (noorden) pool. Omdat de tegenovergestelde polen elkaar aantrekken, de N-pool van de rotor draait naar de spoel 4 positie en de rotor S-pool zal naar de spoel draaien 1 positie. Tot
Tot op dit punt, de motor heeft een halve slag gedraaid …. De tweede halve draai is hetzelfde als het vorige principe, dus we zullen het hier niet herhalen. We kunnen de borstelloze DC-motor eenvoudigweg opvatten als het vissen op een wortel voor een ezel, zodat de ezel in de richting van de wortel blijft bewegen.
Dus hoe kunnen we de exacte stroom op verschillende momenten naar verschillende spoelen doorgeven?? Hiervoor is een stroomcommutatiecircuit nodig …… Ik zal hier niet in detail treden.
Vergelijking van voordelen en nadelen van borstel-DC-motor en borstelloze DC-motor
DC-borstelmotor: snel starten, tijdig remmen, soepele snelheidsregeling, eenvoudige bediening, eenvoudige structuur, goedkoop. Het punt is dat de prijs goedkoop is! De prijs is goedkoop! De prijs is goedkoop! En het heeft een hoge startstroom, hoog koppel (roterende kracht) bij lage snelheid, en kan zeer zware lasten dragen.
Echter, vanwege de wrijving tussen koolborstel en commutator, DC-borstelmotor produceert gemakkelijk vonken, warmte, lawaai, elektromagnetische interferentie met de externe omgeving, en lage efficiëntie en korte levensduur. Omdat de koolborstel een slijtageproduct is, het is gemakkelijk om te falen, en moet na verloop van tijd worden vervangen.
DC borstelloze motor: omdat de DC-borstelloze motor de koolborstel elimineert, dus het geluid is klein, geen onderhoud, laag uitvalpercentage, lange levensduur, en de looptijd en spanning zijn stabieler, zodat de interferentie van de radioapparatuur klein is. Maar het is duur! Duur! Duur!
Elektrisch gereedschap is een heel gebruikelijk gereedschap in het leven, en er zijn veel verschillende merken en hevige concurrentie, dus mensen zijn erg gevoelig voor de prijs. En elektrisch gereedschap moet een zeer zware last kunnen dragen, moet veel startkoppel zijn, zoals een handboor, klopboormachine. Anders, bij het boren, de motor kan gemakkelijk niet draaien omdat de boor vastzit.
Stel je een gelijkstroomborstelmotor voor met een lage prijs, hoog startkoppel en in staat om zware lasten te dragen; borstelloze motor heeft een laag uitvalpercentage en een lange levensduur, maar het is duur en het startkoppel is veel minder dan bij een borstelmotor. Als je kiest, hoe ga je kiezen, Ik denk dat het antwoord voor zich spreekt.
